科学家观察高速恒星形成

天鹅座X区(恒星形成的区域)中的气体云由致密的分子氢核心(H2) 和一个原子壳。这些云群相互动态相互作用，以迅速形成新的恒星。这是由科隆大学天体物理研究所和马里兰大学的科学家领导的一个国际小组进行观测的结果。

到目前为止，尚不清楚这一过程究竟是如何展开的。天鹅座X区域是一个巨大的发光气体和尘埃云，距离地球约5光年。通过对电离碳(CII)光谱线的观察，科学家们表明云已经在那里形成了数百万年，按照天文学标准，这是一个快速的过程。这项研究的结果，“电离碳作为星际云组装的示踪剂”，将出现在下一期的《自然天文学》上。

这些观测是由科隆大学的Nicola Schneider博士和马里兰大学的Alexander Tielens教授领导的一个国际项目进行的，该项目是飞行天文台SOFIA(平流层红外天文台)上反馈计划的一部分。新的发现改变了以前的看法，即这种特定的恒星形成过程是准静态的，而且相当缓慢。现在观测到的动态形成过程也可以解释特别大质量恒星的形成。

通过比较电离碳、分子一氧化碳和氢原子的分布，研究小组发现星际气体云的外壳由氢组成，并以高达每秒二十公里的速度相互碰撞。

“这种高速将气体压缩到更密集的分子区域，在那里形成新的，主要是大质量的恒星。我们需要CII的观测来检测这种'暗'气体，“施耐德博士说。观测结果首次显示了来自云层外围的微弱CII辐射，这是以前无法观察到的。只有SOFIA及其敏感仪器能够探测到这种辐射。

SOFIA 由美国宇航局和德国航空航天中心 (DLR) 运营至 2022 年 747 月。天文台由一架改装的波音2和内置的7.13米望远镜组成。它由德国SOFIA研究所(DSI)和大学空间研究协会(USRA)协调。SOFIA从平流层(<>公里以上)观测天空，并覆盖了电磁光谱的红外区域，刚好超出了人类所能看到的范围。

因此，波音飞机飞越了地球大气层中的大部分水蒸气，否则这些水蒸气会阻挡红外光。这使得科学家们能够观察到从地球上无法到达的波长范围。对于目前的结果，该团队使用了波恩马克斯普朗克射电天文学研究所和科隆大学于2015年在SOFIA上安装的upGREAT接收器。

尽管SOFIA不再运行，但迄今为止收集的数据对于基础天文研究至关重要，因为不再有仪器可以广泛绘制该波长范围(通常为60至200微米)的天空。

现在活跃的詹姆斯韦伯太空望远镜以较短的波长在红外线中观察，并专注于空间较小的区域。因此，对SOFIA收集的数据的分析正在进行中，并继续提供重要的见解 - 包括其他恒星形成区域。“在反馈源列表中，还有其他处于不同演化阶段的气体云，我们现在正在寻找云外围的弱CII辐射，以检测与天鹅座X区域类似的相互作用，”施耐德博士说。